Помогите определится по выбору комплектующих для станка? Запутался...
Не хотелось бы повторяться, но мне кажется, что “плясать” нужно прежде всего от бюджета и доступности комплектующих. Купить быстро и недорого.
От этого будет зависеть сам конструктив станка
Немного не с того края взялись- ладить станок к комплектующим можно, только если они уже есть и достались легко(даром).
Желательно определиться с назначением. Отсюда будет ясность с размерами рабочего поля. Прорисовка конструкции и подбор материала под расчётные нагрузки дадут массы деталей. Зная желаемые скорости работы и массы перемещаемых деталей станка можно подобрать моторы, направляющие и т.п.
Вот для начала советую поглядеть и почитать - rcopen.com/forum/f41/topic260029
Вот для начала советую поглядеть и почитать - rcopen.com/forum/f41/topic260029
Cпасибо интересная ссылка!
Я позволю себе ответить на твое ЛС форуме, чтобы мне не задавали еще раз опять эти вопросы:) (меня просто уже не первый раз спрашивают), я надеюсь вы не обидетесь
- У тебя в подписи к фото написано: “В качестве датчиков HOME я решил использовать механическую систему
на индикаторных головках часового типа (точность 0,01 мм).
Из недостатков - установка в HOME и отслеживание только вручную визуально.
Из плюсов - высокая точность, видны абсолютно все отклонения, мне так удобно:)”У этих индикаторов есть контакты на отключение движков? На фото вроде видны концевики установленные…помимо индикаторов. Индикаторы очень похожи на микрометры-глубинометры. Если это они как их использовать на практике не совсем понятно. Концевик ведь фиксирует ноль т.е. нахождение на базе с которой движок начинает отсчет (шаговик ведь он в отличие от сервомотора не имеет енкодера)
Не путайте понятия. Концевик служит именно для предотвращения поломкистанка вследствии выхода какой-то его части за заданные габариты рабочего поля. Я использовал обычные так называемые микрики, которые есть в любом радиомагазине (размер микрика значения не имеет, все по функционалу одинаковые, другое дело что большие микрики с планкой удобны как в установке так и в работе -планку можно подогнуть, обесопасив микрик от разрушения, поскольку в случае наезда с избыточным перебором, планка разогнеться и микрик выживет, а точность в данном случае на концевиках не нужна, так как они все равно еще ставяться с сапасом хода на всякий случай). А вот датчики HOME могут использоваться и как концевики и как НОМЕ, другое дело что основная функция именно датчиков НОМЕ - определить точность возвращения станка по всем осям в 0 координату, и если эти датчики электрические, то можно сделать так чтобы по скрипту портал ехал в точку 0 и останавливался и определял ее точно податчикам, НО тут есть маленькая шутка - такие датчики должны обладать высокой точностью, и чем выше эта точность, тем дороже они стоят (например датчики с точностью позиционирования 0,1 мм стоят уже сами по себе порядка 10 000 за комплект, а точность у них не слишком то большая), то что продается имеет точность порядка 0,2 мм и если это вас устраивает, то пожалуйста. На электронных датчикам процесс возврата в 0 можно автоматизировать. Я же пожел по пути механики и использовал четко закрепленные на осях индикаторные головки часового типа с ходом 10 мм (потому что у меня концевики не точные, и даже если станок пролетит концевик, то индикатор не повредиться, поскольку хода в 10 мм хватает с лихвой), при этом я получаю очень большую точность - 0,01 мм!, при минимуме затрат!, но лишаюсь возможности автоматизировать процес, так как датчики механические 9хотя при некоторой доле труда, можно через шток индикатора сделать контакт на замыкание со второй клеммой, тем самым имитировав электронный датчик, но я этим не заморачивался)
2)Направляющие. Я планирую установить такие же себе. Но возникли сомнения. У тебя на станке установлены круглые направляющие на опорах по осям Y,X. С разрезными каретками на шарико-подшипниках? На форуме практически все воротят нос от таких направляющих т.к. считают их недолговечными и быстро прирабатывающимися на местах качения на направляющей пишут появляются канавки и в связи с этим появляются большие люфты которые невозможно ликвидировать. И невозможности повернуть направляющий вал вокруг оси когда канавки выработаются. Это так?
Да, у меня разрезные каретки. На счет быстро вырабатывающимися я бы не сказал, это зависит сколько работать в день, например если по хобби, то их хватит года на 2 всяко, а вот если каждый день работать, то конечно сильно быстрее (я к сожалению не помню точно, но на форуме проскакивало сообщение что при интенсивном использовании направляющих на валах, люди из были вынуждены переворачивать порядка 3 раз за 2 года кажется, врать не буду не помню, но факт накатки канавок имеет 100% подтверждение, например у меня канавок нет слава богу, но микроскопические царапинки от шариков на валах я вижу). Опоры снизу это сильно лучше в плане жесткости, поскольку когда их нет, валы прогибаются из-за отсутствия опоры, поскольку в этом случае они крепяться только по концам. Валы с опорными рельсями повернуть нельзя. В разрезных кареткам подшипники могут немного поворачиваться и соответственно достаточно лишь немного повернуть оид из подшипников в каретке чтобы сместить линии движения шариков относительно подшипника другой каретки (пятно контакта шарика - точка), и соответсвенно увеличить срок службы вала (обе каретки не будут ездить шариками по одной прямой). Поворот вала это конечно выход, но зато опоры дают большую жетскость, да и в случае накатки канавок огонию направляющих можно продлить, но это все равно их не спасет на долго.
- Направляющие. Разрезные каретки. На форуме пишут, что направляющие желательно устанавливать разрезами кареток и основаниями лицом к друг другу.
У тебя они остановлены на столе разрезами вниз. Т.е. при фрезировании разрезы будут расширятся как я понимаю. Что будет приводить к погрешностям и повышенному износу. Это так? Или нет?
Конечно замкнутые каретки выглядят более симпатичными в плане жесткости, но их применение не всегда оправдано, поскольку вынуждает вести примение валов без опорных рельсов со всеми вытекающими. Что касается установки, то тут палка о двух концах, если они стоят разрезами вниз (например как у меня по оси Х), то опорный рельс работате правильно (если он установлен боком, то в нем работатют только болты да и то в основном на срез, что не правильно), по при этом если выдирать портал с приложением нагрузки вверх/вниз, то теоретически вал будет выдавливаться в эти разрезы. Но на практике могу сказать следющее - все каретки, в том числе и разрезные расчитаны на определенный тип нагрузок во всех направлениях и даже если их установить разрезами друг к другу, то в нашем с вами случае это для них ничего не изменит. Например у меня по оси Х каретки стоят разрезами вниз, а по оси У разрезами друг к другу и я вас уверяю, что не смотря на это если я буду давить на портал весом своего тела, то индикатры покажут изменения порядка 0,1 мм в любую сторону куда я буду прилагать такие усилия (я проверял). Поэтому тут дело не в разрезных или не разрезных каретках, а в самих направляющихна основе валов, если вы внимательно читали форумы, то заметли, что чтобы получить высокую точность валы применять нельзя, для этого применяют нормальные рельсовые направляющие, типа того же HIWIN, валы китайского производства имеют непараллельность, даже у меня валы по Х в форуме дуги, а по Y волной (это малозаметно глазом, но это присутствует). Если хотите точности и не получить гемор с накаткой канавок на валах, то нужно брать сразу рельсовые направляющие типа HIWIN - выдержывают нагружки в любых направлениях (пофигу как ставить) и нет проблем с накатками дорожек. Правда к рельсовым направляющим уже идет другие требования по установке - они не являются несущими элементами как валы, поэтому они должны ставиться на ровное подготовленное основание конструкции которая будет нести на себе все нагружки. Поэтому тут решает каждый для себя - валы ставить проще, но они не точные, а рельсы точные, но зато их ставить сложнее:). Я бы себе взял релься если бы по новой делал станок, скажу больше, я свой стванок рано или поздно под рельсы переделаю все равно.
- Направляющие вроде 35мм диаметром Х, Y? И ШВП какие использованы диаметр, каретки на какую нагрyзку?
У меня и валы и ШВП все 25 мм, я не стал этономить и сделал выбрал универсальный и и наиболее прочный размер. При этом мне повезло в том плане, что мои разрезные каретки имеют диаметр под подшипники 40мм, и гайки 25мм ШПВ тоже имеют посадочный размер 40 мм, так что выкинув подшипник, я использовал 2 каретки как держатели гаек ШВП (изначально я планировал поставить валы по всем осям, но потом по Z передумал и использовал ненужные 4 каретки - 2 поставил на Х, так что для жесткости и максимального гашениея неровности валов по Х у меня стоит по 3 каретки, а из 2-х оставшихся сделал держатели гайек ШВП - они получились широкими и длинными, что очень положительно сказалось самой гайке, так как если сделать держатель коротким, то давление на гайку оказывается в узком диапазоне, т.е. ее сильнее пытается отклонить от оси). Чем толще ШВП тем меньше ее болтает как скакалку на больших оборотах в зависимости от длинны (зажми для понимания в дрель проволоку 1 мм и 12 мм и крутани, та что 1 мм будет гнуться от вращающего момента сильно больше 12 мм особенно на большой длинне). При длинне более 1м или при больших нагрузках лучше использовать ШВП 25 мм. Наши нагрузки скорее поломают деталь или фрезу (в инете полно видео где показано ка легко можно поломать даже фрезы 12 мм), поэтому на Z вполне достаточно и 16 мм, но я поставил 25мм, так как она по моему мнению жестче (не знаю правильно и хорошо это, но я сделал так). Если ШВП гнется (например прогнуть 25 ШВП сильно сложнее 16 ШВП), то с неточностью сборки всеже полегче (ШВП просто прогнется под давлением), хотя этого допускать не надо!, это ведет к преждевременному износу гайки и ШВП. ШВП бывают с преднатягом (шарики немного больше чем стандартные, поэтому гайка надевается с усилием, пр иэтом в зависимоит от размера шариков преднатяг делится по услию на классы, но как правило - это легкий, средний и сильный) и без преднатяга - вот очень хорошо сказано в пост №6 rcopen.com/forum/f41/topic259553 . Сами ШВП по изготовлению бывают 2-х видов: катанные (как правило класса точности С7 - не супер точно, но доступно нам смертным по цене) и шлифованные (намного точнее, но и ценник соответствующий). Краткий экскурс по ШВП вот - www.servotechnica.ru/catalog/type/index.pl?id=112. Еще по шагу ШВП - если хоите станок поточнее, то надо брать с шагом не более 5 мм, так как если будет 10мм/оборот, то при неточности ШД будет болше погрешность на каждый шаг.
5)Почему на оси Z используется рельсовая направляющая? Это готовая направляющая? Бывают похожие в сборе называются актуаторами.
Опять же на форуме пишут, что смешивать рельсовые и направляющие на валах (трубах) смысла нет мол трубчатые дают недостаточную жесткость и смысла использовать их с рельсовыми на Z смысла особого нет. У тебя использованы и трубчатые и рельсовые. В связи с этим у меня непонятки. И по рельсовым направляющим чем они хороши? Там ведь не повернешь ось…если рельс сработался то его придется менять.(если это возможно или же придется менять всю нправляющую с кареткой)
Рельсовые направляющие меньше по высоте и ширине и соответственно можно сделать ось Z тоньше, что хорошо (выдели это в статье, если читали то понятно почему), да точнее они, а я в будущем планировал все равно уходить на рельсы, поэтому заранее предусмотрел возможность переноса всей головы Z на рельсы с минимальными переделками. В плане совместного использования да, валы поглотят точность рельсов по Z, но в любом случае хуже то точно не будет. Рельсовые каретки в рельсовых направляющих имеет большую площадь контакта шарика с направляющей (посмотрите ролики в инете и каталог того де HIWIN, там понятно показано устройство каретки и понятно почему оно превосходит валы:
www.youtube.com/watch?v=VGx5NHwJUd8&feature=result…
Рельсы в отличие от валов намного долговечнее (валы зато дешевле, но тут как со скупым может получиться - если точность валов устаивает, например при деревообработке, то зачем платить лишние деньги, авот если рассуждать так - типа поставлю себе валы, а потом когда точность не устраивает, думают как на рельсы перейти, а это конструктивно не так просто), поэтому их износ происходит значительно дольше. Что касается рельсовых кареток, то они бывают шариковыми и роликовыми (ролики круче, более долговечны из-за повышенной площади контакта в отличии от шарика и более жесткие, соответсвенно выдерживают очень большие нагрузки, но они стоят дороже и мало кто возит), а также схемы работы Х и О образные (по ссылке выще это показано, но можете полюбопытствовать в инете в чем различия, считается что О схема лучше). Для нужд обычного человека слихвой хватит и более чем досттоточно рельсов с каретками типа HIWIN HGH20CA-ZA-H: высокагруженная серия HG, H - прямоугольные (если W - то крепление фланцевое), типоразмер 20, C - высокая нагрузка А - крепление сверху, ZA - средний преднатяг (износ с преднатягом происходит быстрее конечно, но зато люфтов нет), H - класс точности высокий (точность до 0,02 мм, есть еще всяки суперточные, но там и цена космическая). Маленькая дока на русском по кареткам HIWIN - www.hiwin.su/…/Linear Guideway _Ru_ 2009.pdf. Актуаторы это фактически готовые системы перемещений по оси (туда входит достаточно большой объем продукции) в основном многие подходят для осей Z, качество многих из них и цена может вас не устроить, а также их крепеж к вашей системе и т.д., тут все индивидуально достаточно, ведь многие из них расчитаны не для станков, тут надо смотреть что это конкретно за девайс.
Подитожив можно сказать, что заморочек даже в выборе того что есть в продаже хватает:), это все не так просто. Вы скажите хотябы что именно вы собираетесь изготавливать? А то в первом посте так бодро было заявлено про ШВП от HIWIN (которые стоят недешево, особенно шлифованные)😃 Станок с полем 500 х 500 и 1000х1000 это какбы уже разные станки, если в первом случеможно обойтись по Х одной ШВП, то во втором уже врядли.На вашем месте я бы перепер на русский язык конструкцию уважаемого Графа:) (что поделаешь если человек умный и делает хорошие конструкции, к сожалению находить действительно стоящие доступные идеи больше особо не у кого, я надеюсь он простит всех за плагиат) - rcopen.com/forum/f111/topic226167, разумеетсятам показана сама идея без чертежей (идея сама по себе уже дорогого стоит), но тут уже надо подрудиться самому и почертить.
Спасибо за ответ.В планах. Один большой по дереву и пластику для рекламных целей.Точность не более 0.1мм. И второй станок для гравировки в том числе для изготовления форм для сувенирки и тиснения. Возникли несколько вопросов, что за индикаторы были применены? Где можно посмотреть на каталог индикаторов и как их использовать на практике? А так же концевики по какому принципу? И на счет оси Z тоесть она самостоятельного изготовления? Насколько я понял это не покупное? Какие именно там использованы направляющие и каретки? И выше написали ШВП брать с шагом не более 5мм? Для метрового тоже? Тут на форуме натыкался на советы брать для метрового или более станка ШВП c шагом как минимум 10мм или даже 12-20мм (иначе пишут будете ждать выполнения задания до седых волос). И в связи с этим какие именно двигатели и ШВП посоветуете шаговые которые наименее склонны к пропускам шагов и на пару к ним драйверы и питание? Cпасибо за то, что откликнулись на мои вопросы.
Полагаю, у человека индикаторы типа ИЧ.
А концевики на home можно поставить типа LM8-3001 индуктивные с гистерезисом <10% по паспорту, а фактически у меня они почему-то обеспечивают повторяемость позиционирвания до пары соток, уже где-то писал об этом. Очень хотелось бы узнать, как обстоят дела у тех, у кого такие же стоят.
Ну и естественно микрики чтоб станок не порвало)
Спасибо за ответ.В планах. Один большой по дереву и пластику для рекламных целей.Точность не более 0.1мм. И второй станок для гравировки в том числе для изготовления форм для сувенирки и тиснения. Возникли несколько вопросов, что за индикаторы были применены? Где можно посмотреть на каталог индикаторов и как их использовать на практике? А так же концевики по какому принципу? И на счет оси Z тоесть она самостоятельного изготовления? Насколько я понял это не покупное? Какие именно там использованы направляющие и каретки? И выше написали ШВП брать с шагом не более 5мм? Для метрового тоже? Тут на форуме натыкался на советы брать для метрового или более станка ШВП c шагом как минимум 10мм или даже 12-20мм (иначе пишут будете ждать выполнения задания до седых волос). И в связи с этим какие именно двигатели и ШВП посоветуете шаговые которые наименее склонны к пропускам шагов и на пару к ним драйверы и питание? Cпасибо за то, что откликнулись на мои вопросы.
Обычный индикатор - индикаторная головка часового типа (в поиск, у меня как на картинке выше, еще производства USSR:)), можно на рынке купить за 300 рублей, нету каталога, вот первая ссылка из инета - www.wuerthmarket.ru/products/by_category/…/832/ . Концевики - любые контактные датчики на размыкание. Да, Z самостоятельного изготовления. Там использованы рельсовые направляющие экономной серии и каретки BGXH20BN-N-Z1 тайваньского производства из http://www.aketon.ru (когда я их покупал, HIWIN достать было нереально, нигде не было на складах), как уверяли в АКЕТОН, не хуже HIWIN, но мне сравнивать было не с чем, а так очень неплохо по качеству вроде.
ШВП с шагов 5 мм нужен для точности, если точность не так критична, то можно ставить 10мм, тогда будет быстрее в 2 раза, длинна ШВП значения в данном случае не имеет. Большой шаг ШВП дает всего лишь скорость перемещения, так что не надо обольщаться сильно, например метал на 7000 мм/мин вы врядли будете фрезеровать, вообще фрезеровку на скоростях выше 3000 мм/мин почти никто не делает, да и чем выше скорость, тем больше инерция, если портал весом 70 кг разогнать до 7000 мм/мин и резать квадрат, то такая дура на повороте под 90 градусов очень прилично даванет в момент поворота. Большие скорости хороши на холостых перемещениях, чтобы не ждать долго пока портал добереться из точки А в точку Б и актуальны для больших станков. Скажите мне кто что делает на скоростях свыше 3000 мм/мин и какие фрезы и глубины резания ставит при этом? Вам на станке 500х500 для изготовления точных штампов ну явно хватит скорости 3000 мм/мин которую легко обеспечит ШВП с шагом 5 мм. Пусть народ про скорости ответит, а там определитесь. ШД разные можно поставить, на вашем месте я бы поставил ШД типа 57H110 (см. http://www.purelogic.ru) с питанием 48В используя транс (и транс и выпрямитель можно взять у них же), можно взять и импульсники на 48В (и то и то питание хорошо). Вот выдержка из форума:
Простой пример. Шпиндель делает 24000 оборотов в минуту или 400 оборотов в секунду. Привод перемещает фрезу со скоростью 6000 мм\мин( 100 мм\сек) Подача на зуб для одноперой фрезы равна 0,25 мм. Это вполне соизмеримо с тем шагом, который мы указываем при 3D обработке. Увеличивать скорость перемещений больше без увеличения скорости вращения шпинделя бессмысленно, будет “рвать” заготовку.
Чем мощнее ШД тем больше гарантия что при максимальной нагрузке он не будет пропускать шаги. На станке 1000х1000 при 2 ШВП по Х можно поставить 57Н110 на Х и 86Н110 на Y и Z, тогда точно ничего пропускать не будет, у них усилия дурные, но зато скорость не сильно высокая, так что надо ставить ШВП с шагом 10, есл ихотите разогнаться до 7000мм/мин. Драйверы берут по деньгам, наиболее пристижными считаются типа Gecko G203V (http://www.geckodrive.com), но они стоят $145 за штуку, кто-то берет драйверы того же пурелоджика, а кто-то доволен китаем. У первых минимум проблем, у последних больше, но и цена вопроса ниже. На счет электроники вам можно сейчас даже не заморачиваться точно, пока нет готовой механики, можно даже не дергаться, достаточно знать лишь посадочные размеры ШД и длинну вала (это все есть в доке на ШД). Ну и от бюджета все зависит.
А концевики на home можно поставить типа LM8-3001 индуктивные с гистерезисом <10% по паспорту, а фактически у меня они почему-то обеспечивают повторяемость позиционирвания до пары соток, уже где-то писал об этом.
Если не секрет, как проверяли, также инидикаторной головкой?
Еще пара вопросов ШВП по оси Y не прогибается на твоем станке? Не сильно тонкая 25мм…? И мне на метр будет ли достаточно 25мм. Может лучше 35мм+длинная гайка(двойная по сравнению со стандартной?) И есть ли схема, чертежи оси Z установленной на оси X твоего станка? Можешь поделится если не жалко?
Нет не прогибается. 25 ШВП на 1 м нормально, будет достаточно, 35 интересней конечно, но это уже излишиство по моему, тем более с двойной гайкой, при ваших задачах это бессмыслено, только лишнее место пожрет. Черетжи мне не жалко, только это не доведеная до конца версия, я по ней делал, но потом что-то корректировал из дополнительной мелкой деталировки, так что на чертеже только основная идея - rcopen.com/forum/f111/topic247605 пост 12 (там ссылки на скачивание, все сделано в Solidworks 2011). Вот еще советую почитать - rcopen.com/forum/f41/topic258054.
По конструкции Z (это уже описывалось и не раз по моему, надоедает повторяться, но искать лень:() можно пойти двумя путями:
- когда направляющие закреплены на подвижной части, а каретки на неподвижной части Z - в этом случае чем выше поднят шпиндель, тем Z жестче, поскольку уменьшается плечо от кончика фрезы до первой каретки, тут возникают композиционные сложности - не всегда удобно крепить каретки (надо учитывать что каретки на У тоже крепятся на неподвижной части и нужно подумать заранее как их закрепить правильно что бы потом их прикрутить)
- наоборот, когда направляющие закреплены на неподвижной части, а каретки на подвижной (как у меня) - компоновка в этом случае проще, но зато величина плеча всегда одного размера и соответсвенно жесткость в любом положении Z будет одинаковой. При использовании такой схемы с длинными фрезами она хуже варианта 1, поскольку плечо сильно вырастает.
Спасибо! Вообще я склоняюсь к козловой схеме станка (по типу козлового крана) Может есть чертежи подобных вещей? Если у кого то есть поделитесь пожалуйста?
А чем вас схема станка Графа то не устраивает? Чертежей сдесь почти нет по станкам, да и не только сдесь, а те кто делает грамотные проекты, чертежи как правило не выкладывают, потому что это их интелектуальная собственность и это абсолютно нормально, надо вообще сказать огромное спасибо уважаемому Графу за то что он показывает свои принципиальные решения, так что решения вам дают, а чертежи уж как нибудь сами (чертежи основных элементов все есть в инете, часть есть у меня уже начерченные, садимся в Solidworks и чертим).
Спасибо! Вообще я склоняюсь к козловой схеме станка (по типу козлового крана) Может есть чертежи подобных вещей? Если у кого то есть поделитесь пожалуйста?
Здесь много чего можно подсмотреть www.hobbycnc.hu/English.htm?Cache-Control=no-cache
Конструкция уважаемого Графа неплохая тут есть один момент на коленке ее сложнова то сделать.Прошелся по заводам и мастерским. Там где готовы взятся заламывают цену…(конструкция Графа последняя) требует точных станков и исполнения соответствующего. И профиль жесткий денег стоит.(Такой у нас в городе только от Бош рексрот есть. Цена кусается) В общем там где берутся (станки старые) высокую точность не обещают…( а там где есть хорошие станки не берутся вообще говорят нам это не надо у нас и так заказы есть. Поэтому ищу компромис. Самый простой вариант на круглых направляющих. Плюсы сравнительно недорогие. Не требуют повышенной точности при установке. Минус быстро срабатываются низкая точность самого станка. Пока есть о чем подумать.
Чем больше думаю тем больше нравится вариант похожий на ниже приведенные фотографии.